AP05133041 «Табиғи және техногендік минералдық шикізаттарды қиын өңдеуден алтын алудың цианиді жоқ технологиясын әзірлеу»

Жобаның мақсаты: тиосульфатты шаймалау негізінде цианидсіз технологияны пайдалана отырып, отқа төзімді шикізаттан алтын алудың тиімді және экологиялық таза технологиясын жасау.

Жұмыс көлемі:

• Зерттелетін кен және байыту өнімдерінің үлгілеріндегі алтынның табылу формаларын зерттеу.
• Зерттелетін кендерді гравитациялық және флотациялық байыту үшін үгілу қыртысының құрамында алтыны бар кендердің үлгілерін дайындау.
• Алтын кен үлгілерін гравитациялық және флотациялық байыту бойынша зерттеулер.
• Зерттелетін кендерді гравитациялық және флотациялық байыту бойынша тәжірибелік жұмыстарды жүргізу.
• Құрамында алтыны бар сульфидті кендердің және байыту өнімдерінің өте ұсақ ұнтақтау кезіндегі фазалық өзгерістерін зерттеу (20, 10 мкм).
• Тегістеу жабдықтарын таңдау.
• Пайдалы қазбаларды өңдеу технологиясында өңдеу.
• Сульфидті кендерді және байыту өнімдерін әртүрлі режимдерде алдын ала қышқылдық өңдеуден (азот және күкірт қышқылдары) тиосульфатты сілтісіздендіруді зерттеу.

Сәйкестігі:

Қазақстанда, сондай-ақ жалпы әлемде натрий цианиді руда мен концентраттардан алтын алудың негізгі химиялық құралы болып қала береді. Бұл ретте шикізатта алтынның қолжетімді және тотыққан күйде болуы шикізатты тиісті ұсақтау немесе ұнтақтаудан кейін цианидті сілтілеу процесін тікелей қолдануға мүмкіндік береді. Бірақ Қазақстанның көптеген кен орындарында кендегі алтын темір, мышьяк, мыс және басқа түсті металдардың сульфидті минералдарымен (пирит, арсенопирит, халькопирит және т.б.) жұқа байланыста болады. Сонымен қатар көміртегі бірқатар алтын кен орындарында бар. Алтынның минералдардағы жұқа ассоциациясы, валенттіліктің төменгі түрлерінде көміртегі және басқа қоспалардың болуы (Fe++, As+++, S--) цианидті еріткіштердің тікелей әсерінен алтынды алу үшін еңсерілмейтін қиындықтар туғызады. Осы себепті кендердің бұл түрлерін әдетте отқа төзімді шикізат деп атайды. Қазақстандағы кендердің мұндай түрлері бар кен орындарына республиканың барланған алтын қорының үштен бірінен астамын құрайтын Бақыршық, Большевик, Майқайың, Ақбақай және басқа да көптеген кен орындары жатады [1]. Рудалардың осы түрлері үшін цианидті процесті пайдалану бірқатар қосымша технологиялық әдістерді қолдануды талап етеді, олар негізінен шикізатты алдын ала тотықтыруға дейін төмендетіледі - кенді немесе концентратты күйдіру арқылы түбегейлі; бактериялық тотығу; таза оттегінің қатысуымен автоклавта жоғары қысымда (тотықсыздану процесі) немесе қалыпты жағдайда атмосфералық оттегінің қатысуымен (нитрокс немесе арсено процестері) азот қышқылымен өңдеу, т.б. Кенді өңдеу технологиясына аталған, біршама күрделі, қосымша кезеңдерді қосқанның өзінде бірқатар жағдайларда (Бақыршықта, Большевикте және т.б.) шикізаттан алтын алудың қолайлы көрсеткіштеріне әлі де қол жеткізу мүмкін емес. . Сонымен қатар, аталған әдістердің барлығы технологияның соңғы сатысында цианидті реагентті қолдану нәтижесінде пайда болатын технологияның экологиялық қауіптілігін жоққа шығармайды.

Құрамында алтыны бар шикізаттың отқа төзімді түрлерін өңдеудегі бұл мәселелерді цианидтердің орнына оларды өңдеу технологиясында тиосульфатты қосылыстар негізіндегі экологиялық таза реагентті қолдану арқылы шешуге болады.

Соңғы екі-үш онжылдықтағы алтын кені шикізатының құрылымындағы өзгерістерді талдау стандартты схемалар бойынша өңдеуге болатын технологиялық «қарапайым» алтын кендерінің салыстырмалы көлемінің азайып бара жатқанын және жыл өткен сайын олардың жалпы өнімдегі үлесі азайып бара жатқанын көрсетеді. шикізат балансы айтарлықтай төмендейді. Сонымен қатар күрделі құрамды кендердің саны артып келеді, оларды табысты өңдеу жаңа технологиялық әдістерді, механикалық байыту, флотация, гидро- және пирометаллургия комбинациясын қолдануды, оның ішінде алтынды ерітуге арналған жаңа реагенттерді қолдануды талап етеді. . Мұндай кендер құрамында алтыны бар шикізаттың балқитын жеке санатына жатқызылады. Бұл шикізатты өңдеу ең қарапайым экологиялық таза схемаларды, сондай-ақ оңай және жылдам тұрғызылатын технологиялық қондырғыларды қолдануға негізделген отқа төзімді кендерді өңдеудің принципті жаңа технологиясын құру негізінде ғана шешілуі мүмкін. Мұндай технологияларға отқа төзімді кендерден алтын алудың тиосульфат технологиясы жатады. Сондықтан отқа төзімді табиғи және техногенді пайдалы қазбалардан алтын алудың инновациялық, тиімділігі жоғары және экологиялық таза тиосульфат технологиясын зерттеу және әзірлеу республиканың тау-кен металлургия саласының кезек күттірмейтін міндеті болып табылады.

Нәтижелер:

Тиосульфатты сілтісіздендіру негізінде цианидсіз технологияны пайдалана отырып, отқа төзімді шикізаттан алтын алу технологиясы. Балқитын көміртекті-алтын-мышьяк концентраттарын (Бақыршық), сульфидті рудаларды және байыту өнімдерін (Кварцит төбелері) кенді ұсақтау және ұнтақтау, тотығу және тиосульфатты шаймалау, тиосульфаттың нашар ерітінділерінен тікелей алтынның электрохимиялық тұндыруының негізгі оңтайлы параметрлері анықталды.

Сұрақтарға жауаптар (Ғылым департаментінің өкіліне):

1) Жобаның экономикалық тиімділігі: құрамында алтыны бар шикізатты өңдеудің осы технологиясын қолдану бірқатар мәселелерді шешеді: минералды шикізатты кешенді пайдалану – өңдеуге қиын өңделетін алтыны бар кендерді тарту, пайдалы заттарды қосымша өндіру. алтынмен бірге кен құрамындағы компоненттер; ұсақ және ұсақ алтын есебінен алтын өндіруді ұлғайту және индустриялық аймақтың экологиялық жағдайын жақсарту.

2) Экологиялық бөлім: Бұл технология қоршаған ортаға зиян келтірмейтін және алтын өндіру саласындағы «Жасыл технологияға» жататын жоғары технологиялық көрсеткіштері бар отқа төзімді алтын кендерін өнеркәсіптік өңдеуге тартуға мүмкіндік береді.

3) Біз қандай тұтынушыларды ұсына аламыз?

Алынған нәтижелер (технология) отқа төзімді шикізатты өңдейтін алтын өндіруші кәсіпорындарға ұсынылуы мүмкін. Мысалы: «АК Алтыналмас» АҚ, «Қазақалтын» АҚ, «Genesis Minerals» ЖШС және т.б.

4) Қолданыстағы технология бар ма? Айырмашылық?

Асыл металдарды (алтын, күміс) алудың тиосульфатты технологиясы өнеркәсіптік ауқымда әлі еш жерде енгізілген жоқ. Қытайда, АҚШ-та және басқа да бірқатар елдерде пилоттық жартылай өнеркәсіптік көлемдер енгізілуде. Қазақстанда аммоний тиосульфатын өндіретін екі қондырғы (Тараз және Семей) салынды және Жерек және Келіншектау кен орындарында құрамында алтыны бар шикізатты өңдеудің жартылай өнеркәсіптік технологиялық схемалары құрастырылды. Алайда, 2007-2010 жылдары қаржы жеткіліксіз болғандықтан жоба тоқтатылды.

Артықшылықтары:

Шикізатты өңдеудің ұсынылып отырған технологиясы қазіргі қолданылып жүрген цианидті технологиямен салыстырғанда экологиялық таза және үнемді. Алтын өндіруді технологиялық қайта бөлудің аппараттық құрылымы айтарлықтай жеңілдетілді, өндірістің капитал сыйымдылығы төмендейді, мультипликативті әсерге қол жеткізілді. Алтын алудың жоғары көрсеткіштері 96%-ға дейін жетеді.

Оқу тобының мүшелерінің аты-жөні, идентификаторлары:

1. Бегалинов Әбдірахман, Ғылыми жетекші
2. Шәутенов Мэлс Рахымұлы, Бас ғылыми қызметкер
3. Әлменов Талғат Мақұлбекұлы, Жетекші ғылыми қызметкер
4. Бектұр Бақытбек Қаныбекұлы, Аға ғылыми қызметкер

2018-2020 жылдарға арналған тақырып бойынша жарияланған жұмыстар тізімі

2018

• Бегалинов А., Шаутенов М.Р., Медеуов Ч.Қ., Әлменов Т.М. «Отқа төзімді табиғи және техногенді минералды шикізаттан алтын алудың цианидсіз технологиясы». Ғылыми-техникалық және өндірістік «Қазақстанның тау-кен журналы», No10 Алматы, 2018 ж. 23-28 беттер.
• Перегудов В.В., Шаутенов М.Р., Бегалинов А.Б. Алтын кен орындарын іздеу және бағалау әдістемесі туралы. «Болашаққа бағдар: рухани жаңғыру» қоғамдық сананы жаңғырту бағдарламасы аясындағы «Жер қойнауын игерудің ресурстарын қайта өндіретін, аз қалдықты және қоршаған ортаны қорғау технологиялары» XVII халықаралық ғылыми-тәжірибелік конференциясының материалдары Ақтау қ., 17-20 қыркүйек. , 2018 ж., 109-111 б.
• Перегудов В.В., Шаутенов М.Р., Бегалинов А.Б., Левин В.Л., Заякина С.Б. Екібастұз көмірлерінің күл-шлак түзілімдерін байыту технологиясына. «Болашаққа бағдар: рухани жаңғыру» қоғамдық сананы жаңғырту бағдарламасы аясында «Жер қойнауын игерудің ресурстарды қайта өндіретін, аз қалдықты және қоршаған ортаны қорғау технологиялары» XVII Халықаралық ғылыми-тәжірибелік конференциясының материалдары Ақтау қ., 17-20 қыркүйек. , 2018 ж., 113-114 беттер.
• Перегудов В.В., Шаутенов М.Р., Бегалинов А.Б., Левин В.Л., Заякина С.Б. «Кварцит төбелер кен орнының (Солтүстік Қазақстан) алтын сульфидті кендерін (No1 кен массиві) зерттеу нәтижелері туралы» XVII халықаралық ғылыми-практикалық конференция материалдары «Ресурстарды қайта өндіретін, аз қалдықты және қоршаған ортаны қорғау технологиялары. жер қойнауын дамыту» қоғамдық сананы жаңғырту бағдарламасы аясында «Болашаққа бағдар: рухани жаңғыру» Ақтау, 17-20 қыркүйек 2018 ж., 115-116 б.

2019

• Бегалинов, А., Шаутенов, М., Әлменов, Т., Бектұр, Б., Жанакова, Р. Алтын рудасының төзімді түрінен алтын алу технологиясында күкірт қосылыстары негізіндегі реагенттерді тиімді пайдалану перспективалары (бап) . Сәтбаев атындағы университет, Қазақстан. Динамикалық және басқару жүйелеріндегі кеңейтілген зерттеулер журналы 11-том, 8-шығарылым арнайы шығарылым, 2019 ж., 1791-1796 беттер.
• Перегудов В.В., Шаутенов М.Р., Бегалинов А.Карла – алтын кен орындарында алтын іздеу технологиясы. ТМД елдерінің байытушыларының XII конгресі, NUST MISiS, Мәскеу, 25 - 27 ақпан, 2019 ж.-65-67 б.
• Перегудов В.В., Шаутенов М.Р., Бегалинов А., Левин В.Л. Пайдалы қазбалар – технологиялық өнімдердегі алтын минерализациясының ізі. ТМД елдері байытушылардың XII конгресі, NUST MISiS, Мәскеу, 25-27 ақпан 2019 ж. -67-69 б.
• Бегалинов А., Медеуов Ч.Қ., Шәутенов М.Р., Әлменов Т.М. Отқа төзімді шикізаттан алтын алу технологиясында күкірт қосылыстары негізіндегі реагенттерді тиімді пайдалану перспективалары. ТМД елдері байытушылардың XII конгресі, NUST MISiS, Мәскеу, 25-27 ақпан 2019 ж. -332-334 б.
• Шаутенов М.Р., Заякина С.Б., Перегудов В.В., Бегалинов А. Пайдалы компоненттерді өндірумен күл және шлак қалдықтарын өңдеу бойынша зерттеулер. Қазақстан тау-кен журналы, №10, 2019 ж.

2020

• Бегалинов, А., Әлменов, Т., Жанакова, Р., Бектұр, Б. «Бескемпір кен орнының (Қазақстан) тасымалдау жолының айналасындағы тау жыныстарының кернеулі деформацияланған күйін талдау» Сәтбаев университеті, Алматы, 50013, Қазақстан. Пайдалы қазбалар кен орындарын өндіру. 14 том, 3 шығарылым, 2020 жыл, 28-36 беттер.
• Бегалинов, А., Хомиаков, В., Сердалиев, Ы., Ысқақов, Ы., Жанболатов, А. «Тау-кен жұмыстарын ашық әдіспен жүргізу кезінде көшкін құбылыстары мен мансаптық еңістердің құлауын төмендету әдістерін тұжырымдау» (конференциялық мақала). Сәтбаев атындағы университет, Қазақстан. 168-том, 6 мамыр 2020 ж., мақала № 000062 Тау-кен ғылымы мен тәжірибесінің халықаралық конференция эсселері, RMGET 2020; Днепр; Украина; 22 сәуір, 2020 жыл.
• Жанакова, Р.а, Панкратенко, А.б, Әлменов, Т.а, Бектұр, Б.а «Бескемпір жағдайында тау жыныстарының генетикалық құрамының қалыптасуын қамтамасыз ету формасын рационалды таңдау». Қ.И.Сәтбаев атындағы Қазақ ұлттық зерттеу техникалық университеті (Сәтбаев университеті), Алматы, Қазақстан. bҰлттық ғылым және технология университеті (MISIS), Мәскеу, Ресей Федерациясы. Қазақстан Республикасы Ұлттық ғылым академиясының жаңалықтары, Геология және техникалық ғылымдар сериясы 1-том, 439-шы., 2020 ж., 106-113 беттер
• Бегалинов А.Б., Шаутенов М.Р., Әлменов Т.М., Бектұр Б.Қ., Ысқақов Е.Е. Монография / Құрамында алтыны бар минералды шикізатты өңдеудің цианидсіз технологиясы – Алматы: ҚазҰТУ-дың баспасы. Қ.И.Сәтпаева, 2020. -332 б.
• А.Бегалинов, М.Р.Шәутенов, Т.М.Әлменов, Жанакова Р.Қ., Б.Қ.Бектұр. Оқу құралы / Құрамында балқитын алтыны бар табиғи және техногендік шикізатты өңдеу – Алматы. Оларға ҚазҰТУ баспасы. Қ.И.Сәтпаева, 2020. -229 б.
• А.Бегалинов, М.Шаутенов, С.Юсупов, Т.М.Әлменов, С.Б.Юлусов Патенттік өтінім / Тиосульфат ерітінділерінен алтынды алу әдісі. 2020.